[发明专利]高迁移率石墨烯在柔性衬底上的可规模放大、可印刷的图案化片材

权利要求书

1.一种形成工件的方法，所述方法包括：

在催化膜上生长原始的单层或几层连续石墨烯以形成石墨烯/催化膜双层；将第一材料层以预定图案配置在所述石墨烯表面顶上；以及

将所述石墨烯从所述催化膜脱离，使得所述石墨烯采取具有所述预定图案的层的形式。

2.权利要求1的方法，其中在催化膜上生长原始的单层连续石墨烯通过化学气相沉积在大气压或低压下进行。

3.权利要求1的方法，其中将第一材料层配置在所述石墨烯表面顶上通过用激光打印机打印在所述石墨烯表面上来进行，从而形成所述预定图案。

4.权利要求1的方法，其中将第一材料层配置在所述石墨烯表面顶上通过用喷墨打印机并用聚合物油墨打印在所述石墨烯表面上来进行，从而形成所述预定图案。

5.权利要求1的方法，其中将第一材料层配置在所述石墨烯表面顶上通过丝网印刷、柔版印刷、凹版印刷、平版胶印、纳米压印或其任何组合来进行。

6.权利要求1的方法，其中将第一材料层配置在所述石墨烯表面顶上是通过在3D打印机中选择性烧结所述材料来进行的，从而形成所述预定图案。

7.权利要求6的方法，其中所述选择性烧结包括选择性热烧结和选择性激光烧结中的一者或多者。

8.权利要求1的方法，其中将第一材料层配置在所述石墨烯表面顶上是通过将液体粘合材料选择性沉积在3D打印机的粉末床层中来进行的，从而形成所述预定图案，并且其中所述第一材料层是聚合物。

9.权利要求1的方法，其中所述催化膜包含Cu、Ni或Pt箔。

10.权利要求1的方法，其中将所述石墨烯从所述催化膜脱离包括鼓泡转移法、机械分离法或其组合。

11.权利要求1的方法，其中将所述石墨烯从所述催化膜脱离通过蚀刻所述催化膜来进行。

12.权利要求1的方法，还包括在将所述石墨烯从所述催化膜脱离之前将第二材料层沉积在所述石墨烯表面顶上的所述第一材料层上。

13.权利要求12的方法，其中所述第二材料层是实质上未图案化的。

14.权利要求1的方法，还包括将所述脱离的具有所述预定图案的石墨烯附着到第二衬底。

15.权利要求14的方法，其中所述第二衬底包含下列一者或多者：玻璃，硅，二氧化硅，氧化铝，蓝宝石，锗，砷化镓，磷化铟，硅与锗的合金，PET，聚酰亚胺，丝绸，或其任何组合。

16.权利要求14的方法，其中所述衬底包含Si/SiO₂，并且将所述石墨烯附着到所述衬底的SiO₂表面。

17.权利要求14的方法，其中所述第二衬底由图案化或未图案化的一个或多个材料层构成。